6.3 ENERGIJA MAGNETNEGA POLJA (W_m) 

Poskusi pri obravnavi magnetnega polja so nas prepričali, da je tudi v magnetnem polju shranjena določena energija. Najenostavneje bo, če poskušamo določiti celotno energijo magnetnega polja zračne tuljave s konstantno induktivnostjo L.

V magnetnem polju tuljave shranjena energija W_m je enaka delu izgrajevanja polja W (sl. 6.3.1). To delo je premo sorazmerno s tokom I, ki ustvarja magnetno polje, in ustvarjenim magnetnim sklepom Ψ. Pri določanju tega dela moramo upoštevati, da delo W ni bilo opravljeno pri konstantnem magnetnem sklepu, saj ta narašča premo sorazmerno s tokom skozi tuljavo (sl. 6.3.2).

Zaradi lažjega razumevanja si delo izgradnje magnetnega polja zamislimo kot vsoto del ΔW z majhnimi koraki ΔΨ pri konstantnem toku I_k na način, kot ga prikazuje sl. 6.3.3. Za vsak tak korak velja enačba ΔW_k = I_k · ΔΨ, delo celotne izgradnje magnetnega polja pa je enako vsoti del posameznih korakov. Čim manjši so koraki, tem bližje smo linearnemu naraščanju magnetnega sklepa in dejanski odvisnosti energije magnetnega polja.

     Enačba 6.3.1

Magnetnega sklepa tuljave praviloma ne poznamo. Na osnovi enačbe L = Ψ / I oziroma Ψ = I ·L zato izvedimo novo enačbo:

       Enačba 6.3.2

Energija, shranjena v magnetnem polju tuljave, je praviloma veliko večja od energije v električnem polju kondenzatorja. Še posebej to velja za navitja električnih strojev, saj je prehodna oblika med električno in mehansko energijo energija magnetnega polja. In še ena pomembna zanimivost je: Zgrajeno električno polje v idealnih razmerah ne potrebuje vzdrževanja, med tem ko magnetno polje brez toka usahne.